bigjoe叉车公司(big.js 如何解决精度丢失问题源码解析)
前言
想必大家日常开发中经常碰到小数相加结果不准确的坑 ,也都知道这是因为精度丢失导致的 ,更是知道能通过一些库,比如 big.js 、decimal.js 等解决 ,但是你知道它们是怎么解决的吗?
今天我带大家一步步分析 big.js 部分源码 ,帮助大家理解这类库对精度丢失的处理方式 。
初窥门径 —— 打开调试窗口
我们可以通过 F12 或者 Ctrl+Shift+I 打开 Chrome DevTool 。
在 Sources 标签的 Page 项里 ,找到未混淆的代码文件 big.js(xxx.min.js 文件一般是压缩混淆后的代码 ,可读性不高) ,这个就是我们要用到的完整源码了。
知根知底 —— Big 构造函数做的好事
我们先来看看 Big 构造函数做了什么事 。
可以发现 ,一开始的时候 ,构造函数进行了 边界处理 以及 入参检查 ,随后通过 parse 函数处理 ,最后修正构造函数的指向 。
我们先将 this 对象添加进 watches 里,接着 parse 函数后的位置打个断点然后刷新 。
看看经过 parse 函数生成的数据:
其中 ,c 是去除首尾的 0 之后的所有数字组成的数组 ,e 表示用科学计数法表示 parse 函数的入参 x 时 幂的值 ,s 表示正负(1 表示正数 ,-1 表示负数) 。
拿 new Big(120) 举个例子 ,去除首尾 0 后,c 属性的值为 [1, 2];
入参 x = 120 ,用科学计数法表示就是 1.2 * 10² ,e 的值就是 幂 ,也就是 2 ,显然 s = 1 。同理 ,new Big(1.2) 对应的值就是 c = [1, 2], e = 0(1.2 * 10º), s = 1 。
显然 ,parse 函数用来处理数据 ,为后续的运算做准备 。
对细节感兴趣的小伙伴可以通过 Ctrl + F 快捷搜索研究一下 。
到此为止 ,我们已经窥得 Big 构造函数的全貌 ,接下来我们看看 plus/add 方法做了什么吧 。
抽丝剥茧 —— P.plus 源码分析
老方法,Ctrl+F 搜索 P.plus 后回车 ,跳转到该方法在文件中所在的位置。
完整源码
步骤 1 —— 变量定义
步骤 1 中使用 x 和 Big 两个变量分别保存 this(调用者) 和 Big 构造函数 。
步骤 2 —— 处理入参
步骤 2 中将入参 y 转为 Big 实例 。
步骤 3 —— 判断符号
步骤 3 中对判断 x 和 y 的符号是否不同 ,如果不同的话 ,会先将 y 取反,调用 minus 方法处理 ,因为 一个数加上一个负数相当于减去这个负数取反(就是 1+(-1)===1-1 的道理)。
这里显然符号相同 ,因此继续走下去 。
步骤 4 —— 保存属性
步骤 4 中将 x 和 y 的数字数组和符号位置都保存起来 ,至于作用是啥我也不知道 ,我也才调试到这呢 ,继续往下看 。
步骤 5 —— 处理值为 0 的情况
步骤 5 的 if 看来是进不去了 ,我们自己分析一下吧。
if 的判断条件是 !xc[0] || !yc[0] ,诶 ,这就用到了步骤 4 的变量了 。xc 就是 x 的数字数组(就是 big 实例的 c 属性) ,yc 同理 。这里大家注意一下,经过构造函数调用 parse 解析之后 ,实际上是已经移除首尾的 0 了 ,那么 !xc[0] 和 !yc[0] 怎么可能为 true ?那肯定是有段逻辑让它变成了 0 咯,直接看源码 ,果然被我揪到了 。
很明显的 ,它都给出注释了,当实例化时入参 x 判定为 0 的时候 ,x.c 和 x.e 都会被置为 0 。那步骤 5 很显然就是个 提前返回操作 ,直接返回和 0 相加的结果 。
步骤 6 —— 拷贝 xc 防止数据污染
步骤 6 中拷贝了一份 xc 数组 ,防止数据污染 。
步骤 7 —— 补 0 对齐
这段代码的作用是 补0 ,为的是对齐 x 和 y 的长度 ,这样方便后续 按位置进行运算(有没有做过大整数加法的小伙伴?里面有个补 0 对齐的操作) 。
举个例子 ,比如 big(1.2).plus(120) ,那么 t = xc = [1, 2] ,执行 reverse + push + reverse 后就是 [0, 0, 1, 2] 和 [1, 2, 0, 0] 。
步骤 8 —— 比较 xc 和 yc 的长短
步骤 8 中 ,将 xc 指向长度较长的数组,yc 指向较短的数组 ,且将较短的 yc.length 用 e 存储起来 。
步骤 9 —— plus 操作
步骤 9 就是正戏了 ,到这里真正开始了 plus 操作。
这里有点大整数相加的意思,为了让大家理解 ,我饭都不吃肝了个动图 。
这下大家知道为什么要将 xc 指向较长的数组 ,而将 yc 指向较短的数组了吧,因为较短的数组前面都是 0 ,实际上这些 0 都没必要进行相加处理了 。
至此 ,我们的 P.plus 的源码就分析结束了。
终章
本文就到此结束了 ,总览这个解析过程 ,我们可以发现 big.js 的加法操作 ,就是 将小数全部变成整数 ,然后进行相加 。你不是小数运算会丢失精度吗 ,那我都变成整数不就好了 ,计算完我再变回小数 ,更多关于big.js 解决精度丢失的资料请关注本站其它相关文章!
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